第三章典型零件加工

第三章典型零件加工第1頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月外圓加工內(nèi)圓加工平面加工螺紋加工齒面加工曲面加工典型零件加工Chap.5：典型表面加工第2頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Chap.5:第一節(jié)第一節(jié)外圓加工采取討論的方式進(jìn)行講解第3頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Chap.5:第二節(jié)內(nèi)圓加工采取討論的方式進(jìn)行講解第4頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Chap.5:第三節(jié)平面加工采取討論的方式進(jìn)行講解第5頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Chap.5:第四節(jié)螺紋加工采取討論的方式進(jìn)行講解第6頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Chap.5:第五節(jié)齒面加工采取討論的方式進(jìn)行講解第7頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Chap.5:第六節(jié)曲面加工采取討論的方式進(jìn)行講解第8頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月典型零件加工軸類零件加工箱體零件加工

第9頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工軸類零件的作用、特點(diǎn)及分類車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求車床主軸技術(shù)條件的分析主軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程主軸加工工藝過(guò)程分析主軸加工中的幾個(gè)工藝問(wèn)題軸類零件加工第10頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、軸類零件加工1．軸類零件的作用、特點(diǎn)及分類軸類零件的作用支撐傳動(dòng)零件；承受載荷；傳遞扭矩。軸類零件加工第11頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件的特點(diǎn)長(zhǎng)度大于直徑；加工表面為內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、溝槽等；有一定的回轉(zhuǎn)精度。軸類零件加工第12頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件的分類光滑軸；階梯軸；空心軸；異形軸（曲軸、齒輪軸、偏心軸、十字軸、凸輪軸、花鍵軸）。軸類零件加工Moretolearn第13頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第14頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月a)光軸b)空心軸c)半軸d)階梯軸e）花鍵軸f）十字軸g）偏心軸h）曲軸i）凸輪軸第15頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.軸類零件的材料和毛坯2.1軸類零件的材料

（1）一般軸類零件常用45號(hào)鋼,并根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范(如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。第16頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）對(duì)于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼。這類鋼經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的綜合機(jī)械性能。第17頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）對(duì)于精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料，它們通過(guò)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高的耐磨性和耐疲勞性能。第18頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）對(duì)于在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAlA氮化鋼。

第19頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月低碳合金鋼經(jīng)過(guò)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、耐沖擊韌性和心部強(qiáng)度，但是在熱處理時(shí)的變形較大。

而氮化鋼在經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，有很高的心部強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性能，熱處理時(shí)變形很小。第20頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2軸類零件的毛坯軸類零件常用的毛坯是圓棒料和鍛件.只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸，才采用鑄件。

第21頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

由于毛坯經(jīng)過(guò)加熱鍛打后，能使金屬內(nèi)部纖維沿表面均勻分布，從而可以得到較高的抗拉、抗彎及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，故除了光滑軸、直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋棒料和冷拉棒料外，一般比較重要的軸，大都采用鍛件。第22頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求軸類零件加工Moretolearn第23頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第24頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月車床主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)既是階梯軸，又是空心軸；是長(zhǎng)徑比小于12的剛性軸不但傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，而且是工件或刀具回轉(zhuǎn)精度的基礎(chǔ)主要加工表面有內(nèi)外圓柱面、圓錐面，次要表面有螺紋、花鍵、溝槽、端面結(jié)合孔等機(jī)械加工工藝主要是車削、磨削，其次是銑削和鉆削軸類零件加工第25頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

特別值得注意的工藝問(wèn)題有：1)定位基準(zhǔn)的選擇；2)加工順序的安排；3)深孔加工；4)熱處理變形。車床主軸的功用承受扭轉(zhuǎn)力矩；承受彎曲力矩；保證回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精度。軸類零件加工第26頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件的定位基準(zhǔn)軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的為兩頂尖孔。

因?yàn)檩S類零件各個(gè)外圓表面、錐孔、螺紋表面的同軸度，以及端面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，如果用兩頂尖孔定位，就能符合基準(zhǔn)重合的原則。第27頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月而且用頂尖孔作為定位基準(zhǔn)，能夠最大限度地在一次安裝中加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。因此，只要可能，就應(yīng)該盡量采用頂尖孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。第28頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)不能用頂尖孔時(shí)（如加工軸的錐孔時(shí)），或者粗加工時(shí)為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面作為定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和頂尖孔共同作為定位基準(zhǔn)。第29頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例如在后面要談到的主軸的加工工藝過(guò)程中，半精車、精車、粗磨和精磨各部外圓及端面，銑花鍵及車螺紋等工序，都是以頂尖孔作為定位基準(zhǔn)。而在車、磨錐孔時(shí)，都是以兩端的外圓表面作為定位基準(zhǔn)的。第30頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在磨錐孔時(shí)，一般多選擇主軸的裝配基準(zhǔn)——前后支承軸頸作為定位基準(zhǔn)，這樣可消除基準(zhǔn)不重合所引起的定位誤差，使錐孔的徑向跳動(dòng)易于控制。第31頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由于主軸是帶通孔的零件，在其加工過(guò)程中，作為定位基準(zhǔn)的頂尖孔將因?yàn)殂@出通孔而消失。為了在通孔加工后還能用頂尖孔作為定位基準(zhǔn)，一般都采用帶有頂尖孔的錐堵或錐套心軸。第32頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)主軸孔的錐度比較小時(shí)，就使用錐堵，當(dāng)錐度較大或圓柱孔時(shí)，可用錐套心軸第33頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月采用錐堵定位應(yīng)注意以下問(wèn)題1.錐堵應(yīng)具有較高的精度，錐堵的頂尖孔既是錐堵本身制造的定位基準(zhǔn)，又是磨削主軸的精基準(zhǔn)，所以必須要保證錐堵上錐面與頂尖孔有較高的同軸度。

第34頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.其次是使用錐堵過(guò)程中，應(yīng)盡量減少錐堵安裝次數(shù)。其原因是工件錐孔與錐堵上的錐角不可能完全一致，重新安裝會(huì)引起安裝誤差。第35頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)加工中的問(wèn)題車削是軸類零件機(jī)械加工的首道工序,車削之前的工藝為軸加工的預(yù)備階段。預(yù)備加工內(nèi)容有：●校直：對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的軸由于彎曲變形會(huì)造成加工余量不足，需增加校直工序。●切斷：對(duì)于直接用棒料為毛坯的軸，需要增加切斷工序。第36頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月●切端面和打頂尖孔：

對(duì)于直徑較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的軸，需要在車削外圓之前加工好頂尖孔。第37頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加工時(shí)要安排足夠的熱處理工序在主軸加工的整個(gè)過(guò)程中，應(yīng)安排足夠的熱處理工序，以保證主軸的機(jī)械性能及加工精度的要求，并改善工件的切削加工性能。第38頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一般，在主軸毛坯鍛造后，首先需安排正火處理，以消除鍛造應(yīng)力，改善金屬組織，細(xì)化晶粒，降低硬度，改善切削性能。第39頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在粗加工后，安排第二次熱處理—調(diào)質(zhì)處理，獲得均勻細(xì)致的回火索氏體組織，提高零件的綜合機(jī)械性能，以便在表面淬火時(shí)，得到均勻致密的硬化層，使硬化層的硬度由表面向中心逐步降低。同時(shí)，索氏體晶粒結(jié)構(gòu)的金屬組織經(jīng)加工后，表面粗糙度較細(xì)。第40頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加工階段的劃分由于主軸是多階梯帶通孔的零件，切除大量的金屬后，會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力重新分布而變形。第41頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月因此，在安排工序時(shí)⑴應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)；⑵先完成各表面的粗加工，再完成各表面的半精加工和精加工；⑶而主要表面的精加工則放在最后進(jìn)行。第42頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月這樣，主要表面的精度就不會(huì)受到其它表面加工或內(nèi)應(yīng)力重新分布的影響。第43頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工工序安排順序經(jīng)過(guò)上述幾個(gè)問(wèn)題的分析，對(duì)主軸加工工序安排大體如下：⑴準(zhǔn)備毛坯；⑵正火；⑶切端面打頂尖孔；⑷粗車；第44頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑸調(diào)質(zhì)；⑹半精車；⑺精車；⑻表面淬火；⑼粗磨、精磨外圓表面⑽磨內(nèi)錐孔。第45頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月安排工序時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)⑴深孔加工。必須注意以下兩點(diǎn)：①應(yīng)安排在調(diào)質(zhì)以后進(jìn)行，因?yàn)檎{(diào)質(zhì)處理變形較大，深孔產(chǎn)生彎曲變形沒(méi)法糾正，不僅影響棒料的通過(guò)，而且會(huì)引起主軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的不平衡；

第46頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②深孔應(yīng)安排在外圓粗車或半精車后，以便有一個(gè)精確的軸頸作定位基面，以保證孔與外圓同心，使主軸壁厚均勻。如果僅從定位基準(zhǔn)考慮，希望始終用頂尖孔定位，避免使用錐堵，深孔加工安排到最后為好，但是深孔加工是粗加工，發(fā)熱量大，破壞外圓加工精度，所以深孔只能在半精加工階段進(jìn)行。第47頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑵外圓表面的加工順序，先加工大直徑外圓，然后再加工小直徑外圓，以免一開(kāi)始就降低了工件的剛度。第48頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑶次要表面加工安排。主軸上的花鍵、鍵槽等次要表面的加工，一般都放在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前進(jìn)行。第49頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月這是因?yàn)椋喝绻诰嚽熬豌姵鲦I槽，一方面，在精車時(shí)由于斷續(xù)切削而產(chǎn)生震動(dòng)，既影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具；另一方面，也難以控制鍵槽的尺寸要求。第50頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑷主軸上的螺紋均有較高的要求，如安排在淬火前加工，則淬火后產(chǎn)生的變形會(huì)影響螺紋和支承軸頸的同軸度誤差。因此，車螺紋宜安排在主軸局部淬火之后進(jìn)行。第51頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸錐孔的磨削主軸錐孔對(duì)主軸支承軸頸的徑向跳動(dòng)是機(jī)床的主要精度指標(biāo)，因此，錐孔的磨削是主軸加工的關(guān)鍵工序之一。主軸錐孔磨削一般均采用專用工具，第52頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第53頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月車床主軸的設(shè)計(jì)要求扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度高；回轉(zhuǎn)精度高（徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)、回轉(zhuǎn)軸線穩(wěn)定）；制造精度高：1)結(jié)構(gòu)尺寸及動(dòng)態(tài)特性要好；2)主軸本身及其軸承精度高；3)軸承的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑；4)齒輪的布置；5)固定件的平衡等。軸類零件加工第54頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求：1)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2)足夠的剛度；3)有具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量；4)足夠的耐磨性、抗振性及尺寸穩(wěn)定性5)足夠的抗疲勞強(qiáng)度軸類零件加工第55頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．車床主軸技術(shù)條件的分析主軸支承軸頸的技術(shù)要求支承軸頸是主軸的裝配基準(zhǔn)，其精度直接影響主軸的回轉(zhuǎn)精度；主軸上各重要表面又以支承軸頸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，有嚴(yán)格的位置要求；支承軸頸為三支承結(jié)構(gòu)，并且跨度大；軸類零件加工Moretolearn第56頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月支承軸頸采用錐面(1：12)結(jié)構(gòu)，接觸率≥70%，可用來(lái)調(diào)整軸承間隙；中間支承為IT5~IT6，粗糙度；支承軸頸圓度誤差為0.005mm，徑向跳動(dòng)為0.005mm；其他外圓的圓度要求，誤差小于50%尺寸公差，高精度者為5~10%；軸頸與有關(guān)表面的同軸度誤差應(yīng)很小。軸類零件加工第57頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸工作表面（錐孔）的技術(shù)要求用來(lái)安裝頂尖或刀具錐柄的；是定心表面；對(duì)錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸精度都要求高；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；錐孔對(duì)軸頸的徑向圓跳動(dòng)近軸端為0.005，離軸端300處為0.01，錐面接觸率≥70%，粗糙度，硬度為HRC48~50。軸類零件加工第58頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸軸端外錐（短錐）的技術(shù)要求用來(lái)安裝卡盤(pán)或花盤(pán)的；也是定心表面；對(duì)錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸精度都要求高；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)為0.008；端面圓跳動(dòng)為0.008；粗糙度，硬度為HRC45~50。軸類零件加工第59頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空套齒輪軸頸的技術(shù)要求影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性；可能導(dǎo)致噪聲；有同軸度要求，對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)為0.01~0.015；尺寸精度要求為IT5~IT6；軸類零件加工第60頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月螺紋的技術(shù)要求用來(lái)固定零件或調(diào)整軸承間隙；螺母的端面圓跳動(dòng)（應(yīng)≤0.05）會(huì)影響軸承的內(nèi)環(huán)軸線傾斜；螺母與軸頸的同軸度誤差≤0.025；螺紋精度為6h。軸類零件加工第61頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸各表面的表面層要求要有較高的耐磨性；要有適當(dāng)?shù)挠捕龋℉RC45以上），以改善其裝配工藝性和裝配精度；表面粗糙度。軸類零件加工第62頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第63頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.主軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程主軸加工工藝過(guò)程制訂的依據(jù)主軸的結(jié)構(gòu)；技術(shù)要求；生產(chǎn)批量；設(shè)備條件。主軸加工工藝過(guò)程批量：大批；材料：45鋼；毛坯：模鍛件軸類零件加工第64頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工藝過(guò)程：分為三個(gè)階段：

粗加工：工序1~6半精加工：工序7~13（7為預(yù)備）精加工：工序14~26（14為預(yù)備）軸類零件加工第65頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第66頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第67頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第68頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第69頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第70頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第71頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第72頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第73頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第74頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.主軸加工工藝過(guò)程分析主軸毛坯的制造方法自由鍛件：小批量或單件生產(chǎn)；模鍛件：大批量生產(chǎn)。軸類零件加工Moretolearn第75頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸的材料和熱處理熱處理工序的安排毛坯熱處理：去鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒；切削前正火（預(yù)備熱處理）：改善切削加工性能和機(jī)械-物理性能；去鍛造應(yīng)力；半精加工前調(diào)質(zhì)：去應(yīng)力，改善切削加工性能，提高綜合機(jī)械性能；精加工前局部高頻淬火：提高運(yùn)動(dòng)表面耐磨性；精加工后的定性處理：低溫時(shí)效和水冷處理。軸類零件加工第76頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加工階段的劃分如前所述，分為三個(gè)階段。鑒于主軸的技術(shù)要求高，毛坯為模鍛件，加工余量大，精度高，故應(yīng)分階段加工；分粗、精加工階段有利于去應(yīng)力并可加入熱處理；多次切削有利于消除復(fù)映誤差；粗、精加工二階段應(yīng)間隔一定時(shí)間；粗、精加工二階段應(yīng)分粗、精加工機(jī)床進(jìn)行，合理利用設(shè)備，保護(hù)機(jī)床。軸類零件加工第77頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)重合；一次安裝應(yīng)多加工幾個(gè)面；注意零件的主要精度指標(biāo)：同軸度、圓度、徑向跳動(dòng)；主軸的定位過(guò)程較復(fù)雜：有頂尖、錐堵、支承表面等作為定位基準(zhǔn)。軸類零件加工第78頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加工順序的安排和工序的確定三種方案1)粗加工外圓→鉆深孔→精加工外圓→粗加工錐孔→精加工錐孔2)粗加工外圓→鉆深孔→粗加工錐孔→精加工錐孔→精加工外圓3)粗加工外圓→鉆深孔→精加工外圓→精加工外圓→精加工錐孔軸類零件加工第79頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工序確定的兩個(gè)原則1)工序中所用的基準(zhǔn)應(yīng)在該工序前加工；2)各表面要粗、精基準(zhǔn)分開(kāi)，先粗后精，多次加工，逐步提高精度。淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在淬火前加工；非淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在精車后、精磨前加工；檢驗(yàn)工序應(yīng)安排在適當(dāng)工序之后，必要還應(yīng)探傷。軸類零件加工第80頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.主軸加工中的幾個(gè)工藝問(wèn)題錐堵和錐堵心軸的使用錐堵和錐堵心軸的功用：空心軸加工通孔后，定位基準(zhǔn)——頂尖孔被破壞。通孔直徑小時(shí)，可直接在孔口倒出一60°錐面，代替中心孔；當(dāng)通孔直徑較大時(shí)，則要采用錐堵或錐堵心軸。軸類零件加工Moretolearn第81頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)錐堵和錐堵心軸時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1)一般不中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差2)錐堵和錐堵心軸要求兩個(gè)錐面同軸軸類零件加工第82頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第83頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月頂尖孔的研磨

研磨的必要性1)頂尖孔是定位基準(zhǔn)，對(duì)精度和質(zhì)量有直接影響2)頂尖孔的深度：影響定位軸向位置，因而影響余量分布(批量生產(chǎn)時(shí))3)兩頂尖孔同軸度：影響同軸度、影響位置精度軸類零件加工第84頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4)頂尖孔錐角和圓度誤差：直接反映到工件的圓度上5)熱處理、切削力、重力等的影響，會(huì)損壞頂尖孔的精度6)熱處理后和磨削加工前，需要消除誤差軸類零件加工第85頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研磨方法1)用鑄鐵頂尖研磨；2)用油石或橡膠砂輪夾在車床的卡盤(pán)上，用金剛鉆研磨；3)用硬質(zhì)合金頂尖刮研。軸類零件加工第86頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第87頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月外圓表面的車削加工

車削加工的工藝作用1)粗加工：切除大部分余量；2)半精加工：修整預(yù)備熱處理后的變形；3)精加工：使磨削前各表面具有一定的同軸度和合理的磨削余量；精加工螺紋及各端面等。軸類零件加工第88頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月車削加工值得考慮的問(wèn)題1)生產(chǎn)效率；2)工序精度（復(fù)映誤差）；3)勞動(dòng)強(qiáng)度。

車削加工的設(shè)備1)單件、小批：普通車床2)成批生產(chǎn)：液壓仿形車床3)大批量生產(chǎn)：液壓仿形、多刀半自動(dòng)車床軸類零件加工第89頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸深孔的加工

深孔加工的難點(diǎn)1)刀具細(xì)長(zhǎng)，剛性差，易振動(dòng)，易引偏；2)排屑困難；3)鉆頭散熱條件差，冷卻困難，易失去切削能力。軸類零件加工Moretolearn第90頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

采取措施1)采用工件旋轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給的加工方法，使鉆頭自定中心；2)采用特殊結(jié)構(gòu)的深孔鉆；3)預(yù)先加工一導(dǎo)向孔，防止引偏；4)采用壓力輸送切削潤(rùn)滑液，既使冷卻充分，又使切屑排出。軸類零件加工第91頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸錐孔的加工

主軸錐孔的作用及要求1)主軸錐孔是安裝頂尖的定位面；2)主軸支承軸頸及主軸前端短錐的同軸度要求較高。軸類零件加工Moretolearn第92頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

磨削主軸錐孔一般以支承軸頸作為定位基準(zhǔn)，有三種安裝方式：1)前支承裝于中心架，后支承用卡盤(pán)裝夾2)前、后支承裝于兩個(gè)中心架，用萬(wàn)向節(jié)與主軸相聯(lián)；3)采用專用夾具。軸類零件加工第93頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第94頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月剖分軸承、V型夾具、浮動(dòng)卡頭等，使磨頭誤差及機(jī)床振動(dòng)不影響工件。該夾具由底座、支承架及浮動(dòng)卡頭三部分組成；前、后兩支架與底座連成一體；作為工件定位的V形架鑲有硬質(zhì)合金，以提高耐磨性；工件的中心高應(yīng)與磨頭砂輪軸中心等高；后端的浮動(dòng)卡頭裝在磨床主軸的錐孔內(nèi)；軸類零件加工Moretolearn第95頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工件尾部插入彈性套內(nèi)；通過(guò)彈簧將彈性套（浮動(dòng)卡頭外殼）連同工件向后拉；鋼球1壓向鑲有硬質(zhì)合金的錐柄3端面，依靠彈簧2的漲力限制工件的軸向竄動(dòng)；該聯(lián)接方式只傳遞扭矩，排除磨頭和機(jī)床誤差對(duì)加工精度的干擾。軸類零件加工第96頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主軸各外圓表面的精加工和光整加工

主軸的精加工1)主要采用磨削加工；2)應(yīng)在熱處理之后進(jìn)行，糾正熱處理后的變形；3)磨削加工能達(dá)到的精度為IT6，表面粗糙度為。軸類零件加工第97頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

光整加工的作用及特點(diǎn)1)用于精密主軸上尺寸公差等級(jí)為IT5以上或表面粗糙度的加工表面；2)采用很小的切削用量和單位切削力，變形小；3)對(duì)上道工序要求高，一般要求，表面無(wú)較深的加工痕跡；4)采用浮動(dòng)的加工方法（自定心）；5)加工余量很小，一般不超過(guò)0.02mm。軸類零件加工第98頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件的檢驗(yàn)

檢驗(yàn)項(xiàng)目1)表面粗糙度；2)表面硬度；3)尺寸精度；4)相互位置精度；5)表面幾何形狀精度。

檢驗(yàn)順序幾何精度→尺寸精度→位置精度軸類零件加工第99頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

檢驗(yàn)方法1)硬度：硬度計(jì)2)表面粗糙度：觸針式表面粗糙度輪廓儀或樣板比較法3)錐孔：著色法4)尺寸精度：常規(guī)檢驗(yàn)儀器（萬(wàn)能量具）5)位置精度：專用檢驗(yàn)裝置。軸類零件加工第100頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸類零件加工第101頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、箱體加工箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功用將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。箱體加工Moretolearn第102頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻；2)加工部位多，加工難度大。箱體加工Moretolearn第103頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月箱體加工第104頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月箱體零件的主要技術(shù)要求

孔徑精度影響回轉(zhuǎn)精度，引起噪聲、振動(dòng)、徑向跳動(dòng)，影響壽命。1)孔的尺寸精度和幾何形狀誤差會(huì)使軸承與孔配合不良(松、緊、不圓)；2)主軸孔尺寸精度為IT6級(jí)，其余孔為IT6~IT7級(jí)箱體加工Moretolearn第105頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

箱孔與孔的位置精度引起軸安裝歪斜，致使主軸徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，加劇軸承磨損。1)同一軸線上各孔的同軸度誤差；2)孔端面對(duì)軸線垂直度誤差。箱體加工Moretolearn第106頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

孔和平面的位置精度主要是規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度。主要平面的精度影響主軸箱與床身的連接剛度。1)規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直和相互垂直；2)平面度、垂直度公差等級(jí)為5級(jí)。箱體加工第107頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

表面粗糙度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度1)主軸孔為，其它各縱向孔為，孔的端面為；2)裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為，其它平面則為。箱體加工Moretolearn第108頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

箱體的材料及毛坯1)材料一般選HT200~400；因?yàn)榛诣T鐵成本低，耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性好；2)毛坯為鑄件；毛坯余量視生產(chǎn)批量和鑄造方法等而定；澆鑄后應(yīng)退火。箱體加工第109頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．箱體結(jié)構(gòu)的工藝性基本孔可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等通孔工藝性最好；深孔、階梯孔、相貫通的交叉孔工藝性較差；盲孔工藝性最差，應(yīng)盡量避免箱體加工Moretolearn第110頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月同軸孔同一軸線方向孔徑向一個(gè)方向遞減鏜孔時(shí)鏜桿可從一端伸入，逐個(gè)加工或同時(shí)加工同一軸線上的幾個(gè)孔應(yīng)避免中間隔壁上的孔徑大于外壁上的孔徑箱體加工第111頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月裝配基面為便于加工、裝配和檢驗(yàn)，尺寸應(yīng)盡可能大，形狀應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單。凸臺(tái)應(yīng)盡可能在同一平面上。緊固孔和螺孔尺寸和規(guī)格應(yīng)盡可能一致。肋板、肋條、圓角等保證箱體的動(dòng)剛度和抗振性。箱體加工第112頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．箱體機(jī)械加工工藝過(guò)程及工藝分析箱體零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程教材中的舉例，請(qǐng)參照p.292表5-8箱體加工第113頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月箱體零件機(jī)械加工工藝過(guò)程分析不同批量箱體生產(chǎn)的共性加工順序?yàn)橄让婧罂滋峁┗鶞?zhǔn)的需要；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；使孔加工余量均勻；保護(hù)刀具，有利于對(duì)刀、調(diào)整。箱體加工Moretolearn第114頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

加工階段粗、精分開(kāi)精加工夾緊力可小一點(diǎn)，粗加工后將工件松開(kāi)點(diǎn)，可使彈性變形得到恢復(fù)。工序間安排時(shí)效1)消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度穩(wěn)定；2)鑄造后安排人工時(shí)效3)精度高的箱體有時(shí)粗加工之后還需要人工時(shí)效一般都用箱體上的重要孔作粗基準(zhǔn)箱體加工第115頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性粗基準(zhǔn)的選擇1)中小批量生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度低，一般采用劃線裝夾；2)大批大量生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度高，可采用專用夾具安裝；精基準(zhǔn)的選擇1)單件小批量用裝配基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)；2)大批大量生產(chǎn)則采用一面雙孔作定位基準(zhǔn)。箱體加工第116頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

所用設(shè)備依批量不同而異(15/5)1)單件小批量生產(chǎn)用通用設(shè)備；2)大批量生產(chǎn)廣泛使用組合加工機(jī)床如：多軸龍門(mén)銑床、組合磨床、多工位組合機(jī)床、專用鏜床等。箱體加工第117頁(yè)，課件共128頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．箱體平面的加工方法常用方法有刨、銑、磨三種；刨削加工的特點(diǎn)：刀具簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、通用性好；銑削加工的特點(diǎn)：多刀同時(shí)加工，可保證平面間的相互位置精度，生產(chǎn)效率高，適用于中批量以上的生產(chǎn)；平面磨削的特點(diǎn)：比刨削、銑削的質(zhì)量都高，